Question

3．合成氨是人類科學技術上的一項重大突破，其反應原理為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），一種工業(yè)合成氨，進而合成尿素的簡易流程圖如下：


（1）天然氣中的H₂S雜質常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH₄HS，一定條件下向NH₄HS溶液中通入空氣，得到單質硫并使吸收液再生，寫出再生反應的化學方程式為2NH₄HS+O₂$\frac{\underline{\;一定條件下\;}}{\;}$2NH₃•H₂O+2S↓
（2）CO₂和H₂在高溫、高壓、催化劑條件下可合成CH₃CH₂OH，反應的化學方程式2CO₂+6H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$CH₃CH₂OH+3H₂O．氨是一種潛在的清潔能源，可用作堿性燃料電池的燃料．電池的總反應為：4NH₃（g）+3O₂（g）═2N₂（g）+6H₂O（g）則該燃料電池的負極反應式是2NH₃+6OH^--6e^-=N₂+6H₂O．
（3）已知尿素的結構簡式為，請寫出尿素的同分異構體中含有離子鍵的化學式NH₄OCN．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)元素守恒和電子得失守恒寫出化學方程式；
（2）根據(jù)元素守恒及題中的反應物和生成物寫出化學方程式；原電池負極發(fā)生氧化反應，氨氣在負極失去電子，堿性條件下生成氮氣與水；
（3）尿素中含有C、H、O、N四種元素，形成有離子鍵的物質，則有銨根離子，根據(jù)同分異構體的特點寫出有關化學式．

解答 解：（1）根據(jù)元素守恒及題中的反應物和生成物可知化學方程式為：2NH₄HS+O₂$\frac{\underline{\;一定條件下\;}}{\;}$2NH₃•H₂O+2S↓，
故答案為：2NH₄HS+O₂$\frac{\underline{\;一定條件下\;}}{\;}$2NH₃•H₂O+2S↓；
（2）根據(jù)元素守恒及題中的反應物和生成物寫出化學方程式為：2CO₂+6H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$CH₃CH₂OH+3H₂O；
原電池負極發(fā)生氧化反應，氨氣在負極失去電子，堿性條件下生成氮氣與水，負極電極反應式為：2NH₃+6OH^--6e^-=N₂+6H₂O，
故答案為：2CO₂+6H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$CH₃CH₂OH+3H₂O；2NH₃+6OH^--6e^-=N₂+6H₂O；
（3）尿素中含有CHON四種元素，形成有離子鍵的物質，應該含有銨根離子，則滿足條件的尿素的同分異構體為：NH₄OCN，
故答案為：NH₄OCN．

點評 本題考查了原電池原理、化學方程式書寫、同分異構體書寫等知識，題目難度中等，注意掌握化學方程式、電極反應式的書寫原則，明確同分異構體的書寫方法．